《模塊重量檢測》ppt課件-文庫吧
2025-04-20 01:05 本頁面
【正文】 固定： 粘貼、焊接后，用膠布將引線和被測對象固定在一起，防止拉動引線和應(yīng)變片。 材料受拉應(yīng)變的測量 將應(yīng)變片粘貼在受力的斜拉橋上的斜拉繩端部的圓柱上 ,測量每一根斜拉繩的應(yīng)變 ,從而計算出所受大批量汽車上橋后所增加的的拉力 ,檢驗拉力是否超過設(shè)計值。 管樁材料的側(cè)向風(fēng)力產(chǎn)生的應(yīng)變測量 工作人員正在貼應(yīng)變片 應(yīng)變片粘貼在管樁上， 四片應(yīng)變片可組成全橋 任務(wù)三 惠斯通電橋組橋 —— 非平衡電橋 金屬應(yīng)變片的電阻變化范圍很小，如果 直接用歐姆表測量 其電阻值的變化將十分困難，且 誤差很大 。 例 ： 金屬箔式應(yīng)變片的標(biāo)稱阻值 R0為 100?， 靈敏度 K=2， 粘貼在橫截面積為 ，鋼的彈性模量 E=2?1011N/m2， 所受拉力 F=，受拉后應(yīng)變片的阻值 R 的變化量僅為 ?。 所以必須使用 非平衡電橋 來測量這一微小的變化量，將 ?R /R轉(zhuǎn)換為 輸出電壓 Uo。 非平衡電橋的主要功能 —— 去除 “ 本底 ” 用計算機直接測應(yīng)變片電阻的變化量是很困難。這是因為測量一個 在幾百歐的基值上附加一個零點幾歐的變化 的分辨力很低。 用 電橋可以把被測量的本底去掉 ， 轉(zhuǎn)換成一個在零值附近變化的毫伏級的輸出電壓 ，這樣就可以通過 “ 電橋放大電路 ” 來放大這個微小的變化電壓，使之達(dá)到幾伏數(shù)量級的有效輸出信號 ,接到 AD轉(zhuǎn)換器。 非平衡電橋的結(jié)構(gòu) 非平衡電橋由四個電阻 R R R R4組成一個四邊形的回路， 每一邊稱作電橋的“橋臂” 。 有 4個結(jié)點 a、 b、 c、 d。在 a、 c結(jié)點之間接入電源 Ui，而另一對結(jié)點（ b、 d）之間的電壓差作為 輸出電壓 Uo端 。 b、 d點對負(fù)極（ a點）的電壓相等時稱作 “電橋平衡” ；反之， b、 d兩點電位差不為零時稱作“電橋不平衡”。 非平衡電橋的輸出電壓 ? ?i 1 2 3 4o1 2 3 4( ) 2 34U R R R RUR R R R? ? ? ?? ? ? ? 若橋路的 4個橋臂相鄰電阻的電阻值 變化趨勢相同 ，橋路的輸出電壓為零 。 若相鄰電阻的電阻值 變化趨勢相反 ， 橋路就產(chǎn)生輸出電壓 ： 電橋平衡的條件 ： R1/R2=R4/R3 或 R1?R3=R4?R2 4個橋路電阻的 比例 通常不可能完全相同 ,因此必須設(shè)置“調(diào)零電位器” RP ,調(diào)節(jié) RP,最終可以使 R1?/R2?=R4/R3 （ R1?、 R2?是 R R2并聯(lián) RP后的等效電阻），電橋趨于平衡， Uo被預(yù)調(diào)到零位，這一過程稱為 調(diào)零 。 圖中的 R5的作用是減小調(diào)節(jié)范圍，也稱 限流電阻 。 非平衡電橋可以分為單臂、雙臂、全橋 單臂半橋 : 四個橋臂中，只有一個電阻的電阻可變， R1為應(yīng)變片 ， R RR4為固定電阻（低溫漂的錳合金電阻） 橋路的輸出電壓為： 44 1i11io ?KURRUU ???單臂半橋的靈敏度最低，溫漂最大。 單臂電橋示意圖 電橋放大電路（差動減法電路） . 雙臂半橋 R R2為應(yīng)變片 ， RR4為固定電阻（低溫漂的錳合金電阻） 。應(yīng)變片 R1 、 R2 感受到的應(yīng)變? ?2相反，產(chǎn)生的電阻增量 正負(fù)號相反 ，可以使 輸出電壓 Uo成倍地增大 ： )(4)(4 21i2211io ?? ?????? KURRRRUU四臂全橋 全橋的四個橋臂都為應(yīng)變片，如果設(shè)法使試件受力后，應(yīng)變片 R1 ~ R4產(chǎn)生的電阻增量（或感受到的應(yīng)變 ?1~?4） 正負(fù)號相間 ，就可以 使輸出電壓 Uo成倍地增大 。 )(444332211io RRRRRRRRUU ????????輸出電壓： 單臂、雙臂半橋、全橋工作方式中， 哪一種靈敏度最高 ? 哪一種靈敏度最低 ? 全橋的溫度 自補償原理 當(dāng)環(huán)境溫度升高時，四個橋臂上的應(yīng)變片溫度 t 同時升高 ，假設(shè)溫度引起的電阻值 漂移數(shù)值一致 ，就可以 相互抵消 ，所以 全橋能實現(xiàn)溫度 自補償 ： 3i 1 2 4o1 2 3 4( ) = 04RU R R RUR R R R?? ? ?? ? ? ?雙臂半橋的 溫度自補償 溫度升高， R R2同時增大 ( R R4不變 )則 : i 1 2o12( ) = 04U R RU RR???? 又由于熱脹冷縮，溫度升高時，被測物的長度增加，應(yīng)變片被拉長，引起測量誤差，必須另外增加一個補償塊。 單臂半橋無法實現(xiàn)溫度自補償。 任務(wù)四 商用電子秤的工作原理分析 一、商用電子秤的分類 （ 1）按功能分類 計數(shù)秤、計價秤、計重秤。 （ 2）按用途分類 工業(yè)秤、商業(yè)秤、特種秤。 （ 3）按放置位置分類 4~150kg的人體秤、 0~30kg的案秤（桌秤）、 30~300kg的臺秤、稱量在 300kg以上的地磅、稱量在 1t以上的吊秤等。 （ 4）按準(zhǔn)確度分類 I級特種天平（誤差 ≤105）； II級高準(zhǔn)確度天平（誤差 ≤104）； III級中準(zhǔn)確度秤（誤差 ≤1/1 000）； IV級普通秤（誤差 ≤1/100）。 一、商用電子秤的分類（續(xù)） （ 5）按信號傳輸方式分類： 模擬電流（ 4~20mA）式 、 RS232/RS485總線式 、 USB總線式、 以太網(wǎng)路式 、無線射頻（ ）式、 藍(lán)牙式 等。 （ 6）按顯示器分類：LED式 、 有背光 LCD式等。 （ 7）按供電方式分類： 交流供電式、 電池（可充電式） 等。 自動落料 電子秤 電子秤 磅秤 超市打印秤 遠(yuǎn)距離顯示 由單片機扣除溫漂和毛重 人體秤 怎樣才能節(jié)電？ 怎樣才能適合 盲人 使用？ 電子人體秤中 ， 四個角都裝了電阻應(yīng)變片 ， 四角接成全橋 ，由單片機測量橋路電壓 ， 并換算出被稱量的體重 。 吊鉤秤 便攜式 如何將重量信號傳送到總控室中的計算機上？ 二、商用電子秤的型號及
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